2019届一轮复习人教版物质结构与性质作业(4)

2019届一轮复习人教版物质结构与性质作业(4)

物质结构与性质 一、单选题(共15小题) ‎ ‎1.A，B，C三种短周期元素在周期表中的位置如图所示，已知A，C可分别与B形成化合物X和Y，A与B的质子数之和等于C的质子数，则下列说法正确的组合是（ ）‎ ‎①【B】C形成的单质均存在同素异形体 ②X的种类比Y多 ‎③常温下，B的氢化物不能电离出H＋④C的最高价氧化物对应的水化物是强酸 A． ①②③④‎ B． ②④‎ C． ①②‎ D． ①③‎ ‎2.下列微粒属于等电子体的是（　　）‎ A．12CO2和14CO B． H2O和NH3‎ C． N2和13CO D． NO和CO ‎3.下列物质中含有非极性键的共价化合物是（　　）‎ A． CCl4‎ B． Na2O2‎ C． C2H4‎ D． CS2‎ ‎4.根据下列性质判断，下列中可能属于原子晶体的物质是（ ）‎ A． 熔点700℃，质软，导电性好，延展性强 B． 无色晶体，熔点3500℃，不导电，质硬，难溶于水和有机溶剂 C． 无色晶体，能溶于水，质硬而脆，熔点800℃,熔化时能导电 D． 熔点-56. 6℃，微溶于水，硬度小，固态或液态时不导电 ‎5.下列物质不属于配位化合物的是(　　)‎ A． CuSO4·5H2O B． [Fe(SCN)2]Cl2‎ C． NH4Cl D． [Ag(NH3)2]OH ‎6.下列说法正确的是（ ）‎ A． 若把H2S分子写成H3S分子，违背了共价键的饱和性 B． 晶体中若有阳离子一定有阴离子 C． 金属键存在于任何含金属元素的物质中 D． 晶体中一定存在化学键 ‎7.下列物质的立体结构与NH3相同的是（ ）‎ A． H3O+‎ B． H2O C． CH4‎ D． CO2‎ ‎8.下列关于物质溶解性及应用的说法错误的是（ ）‎ A． 根据相似相溶原理，利用CCl4萃取溴水中的Br2‎ B． Na2CO3与CaCO3都是电解质，但Na2CO3在相同温度下溶解度更大 C． 卤化氢都易溶于水，且都得到强酸性溶液 D． 乙酸与甲酸甲酯（HCOOCH3）互为同分异构体，乙酸比甲酸甲酯易溶于水 ‎9.下列关于丙烯（CH3-CH=CH2）的说法正确的（　　）‎ A． 丙烯分子中3个碳原子都是sp3杂化 B． 丙烯分子存在非极性键 C． 丙烯分子有6个σ键，1个π键 D． 丙烯分子中3个碳原子在同一直线上 ‎10.已知三角锥形分子E和直线形分子G反应，生成两种直线形分子L和M(组成E、G、L、M分子的元素原子序数均小于10)，如下图，则下列判断错误的是（ ）‎ A． G是最活泼的非金属单质 B． L是极性分子 C． E能使紫色石蕊试液变蓝色 D． M化学性质活泼 ‎11.下列说法正确的是　（ ）‎ A． 沸点：H2O＞H2S＞H2Se＞H2Te B． 稳定性：SiH4＞PH3＞H2S ＞HCl C． 熔点：SiC ＞KCl＞ I2＞CO2‎ D． 沸点：CH4＞SiH4＞GeH4＞SnH4‎ ‎12.下列各种说法中错误的是(　　)‎ A． 形成配位键的条件是一方有空轨道，一方有孤电子对 B． 配位键是一种特殊的共价键 C． 配位化合物中的配体可以是分子也可以是阴离子 D． 共价键的形成条件是成键原子必须有未成对电子 ‎13.下列说法正确的是（ ）‎ A． 前四周期中，原子最外层为1个电子的元素有5种 B． Fe2+的价电子排布为3d6‎ C． 2p轨道上有1个未成对电子的原子与3p轨道上有1个未成对电子的原子化学性质相似 D． AB3型分子的中心原子A采取sp3杂化 ‎14.下列叙述正确的是（　　）‎ A． 凡AB2型的共价化合物，其中心原子A均采用sp杂化轨道成键 B． 25℃时，在Mg（OH）2的悬浊液中加入少量的NH4Cl固体，c（Mg2+）增大 C． 反应2A（g）+B（g）═3C（s）+D（g）在一定条件下能自发进行，说明该反应的△H＞0‎ D． SO2与SiO2的晶体中，化学键种类和晶体类型均相同 ‎15.下列粒子中可能存在配位键的是( )‎ A． CO2‎ B． H3O＋‎ C． CH4‎ D． H2SO4 ‎ 二、填空题(共6小题) ‎ ‎16.(1)BF3与一定量的水形成(H2O)2·BF3晶体Q，Q在一定条件下可转化为R：‎ ‎①晶体Q中各种微粒间的作用力不涉及____________(填序号)。‎ a．离子键　 b．共价键 　c．配位键　 d．金属键 e．氢键　 f．范德华力 ‎②R中阳离子的空间构型为________，阴离子的中心原子轨道采用________杂化。‎ ‎(2)已知苯酚()具有弱酸性，其Ka＝1.1×10－10，水杨酸第一级电离形成的离子能形成分子内氢键。据此判断，相同温度下电离平衡常数Ka2(水杨酸)________Ka(苯酚)(填“＞”或“＜”)，其原因是________________。‎ ‎17.在HF、H2O、NH3、CH4、CO32-、CO2、HI分子中 ‎（1）CO32-的价层电子对的空间构型为 ‎ ‎（2）以极性键相结合，具有正四面体结构的非极性分子是 。‎ ‎（3）以极性键相结合，具有三角锥型结构的极性分子是 。‎ ‎（4）以极性键相结合，具有V型结构的极性分子是 。‎ ‎（5）以极性键相结合，而且分子极性最大的是 。‎ ‎18.氮化硼(BN)是一种重要的功能陶瓷材料。以天然硼砂为起始物，经过一系列反应可以得到BF3和BN，如下图所示：‎ 请回答下列问题：‎ ‎(1)由B2O3制备BF3，BN的化学方程式依次是_________，__________。‎ ‎(2)基态B原子的电子排布式为_________；B和N相比，电负性较大的是_________，BN中B元素的化合价为_________。‎ ‎(3)在BF3分子中，F—B—F的键角是_______，B原子的杂化轨道类型为_______，BF3和过量NaF作用可生成NaBF4，BF4－的立体结构为_______。‎ ‎(4)在与石墨结构相似的六方氮化硼晶体中，层内B原子与N原子之间的化学键为________，层间作用力为________。‎ ‎(5)六方氮化硼在高温高压下，可以转化为立方氮化硼，其结构与金刚石相似，硬度与金刚石相当，晶胞边长为361.5 pm，立方氮化硼晶胞中含有______个氮原子，________个硼原子，立方氮化硼的密度是_______g·cm−3(只要求列算式，不必计算出数值，阿伏伽德罗常数为NA)。‎ ‎19.A，B，C是短周期非金属元素，核电荷数依次增大。A原子外围电子排布为，C是地壳中含量最多的元素。D，E是第四周期元素，其中E元素的核电荷数为29。D原子核外未成对电子数在同周期中最多。请用对应的元素符号或化学式填空：‎ 分子(AB)2中键与键之间的夹角为180°，并有对称性，每个原子最外层电子数均满足八电子，其结构式为 ，1mol该分子中含有键的数目为 。‎ ‎20.依据第2周期元素第一电离能的变化规律，参照下图中B，F元素的位置，用小黑点标出C，N，O三种元素的相对位置。‎ ‎21.1919年，Langmuir提出等电子原理：原子数相同、电子总数相同的分子，互称为等电子体。等电子体的结构相似、物理性质相近。‎ ‎(1)根据上述原理，仅由第二周期元素组成的共价分子中，互为等电子体的是：________和________；________和__________。‎ ‎(2)此后，等电子原理又有所发展。例如，由短周期元素组成的微粒，只要其原子数相同，各原子最外层电子数之和相同，也可互称为等电子体，它们也具有相似的结构特征。在短周期元素组成的物质中，与NO互为等电子体的分子有：________、________。‎ 三、实验题(共1小题) ‎ ‎22.现有两种配合物晶体[Co(NH3)6] Cl3和[Co(NH3)5Cl]Cl2，一种为橙黄色，另一种为紫红色。请设计实验方案将这两种配合物区别开来。‎ 四、推断题(共3小题) ‎ ‎23.下表是元素周期表的一部分，表中所列的字母分别代表一种化学元素。试回答下列问题：‎ o、p两元素的部分电离能数据列于下表：‎ 比较两元素的I2、I3可知，气态o2＋再失去一个电子比气态p2＋再失去一个电子难。对此，你的解释是__________________________________________________。‎ ‎(1)第三周期8种元素按单质熔点高低的顺序如图(Ⅰ)所示，其中电负性最大的是________(填下图中的序号)。‎ ‎(2)表中所列的某主族元素的电离能情况如图(Ⅱ)所示，则该元素是元素______(填元素符号)。‎ ‎24.X，Y，Z，W是元素周期表前四周期中的常见元素，其相关信息如下表：‎ ‎(1)W位于元素周期表第_____周期，第_____族，其基态原子最外层有_____个电子。‎ ‎(2)X的电负性比Y的_______(填“大”或“小”)；X和Y的气态氢化物中，较稳定的是___________(写化学式)。‎ ‎(3)写出Z2Y2与XY2反应的化学方程式，并标出电子转移的方向和数目：__________。‎ ‎(4)在X原子与氢原子形成的多种分子中，有些分子的核磁共振氢谱显示有两种氢，写出其中一种分子的名称：______________。氢元素，X，Y的原子也可共同形成多种分子和某种常见无机阴离子，写出其中一种分子与该无机阴离子反应的离子方程式：_____________。‎ ‎25.已知元素A、B、C、D、E、F均属前四周期且原子序数依次增大, 其中A含有3个能级，且每个能级所含的电子数相同，C的基态原子2p轨道有2个未成对电子；C与D形成的化合物中C显正化合价；E的M层电子数是N层电子数的4倍，F除最外层原子轨道处于半充满状态，其余能层均充满电子，请回答下列问题：‎ ‎（1）元素A、B、C的第一电离能由小到大的是_______（用元素符号表示)。‎ ‎（2）F原子的外围电子排布式为_______，F的晶体中原子的堆积方式是下图中的_______(填写“甲”、“乙”或“丙”)。‎ ‎（3）B与C形成的四原子阴离子的立体构型为，其中B原子的杂化类型是 。‎ ‎（4）任写一种与AB－离子互为等电子体的离子 。‎ ‎（5）F(OH)2难溶于水，易溶于氨水，写出其溶于氨水的离子方程式 。‎ ‎（6）D和E形成的化合物的晶胞结构如图,其化学式为 ，‎ 已知晶体的密度为g·cm－3，阿伏加德罗常数为NA，则晶胞边长a= cm。（用、NA的计算式表示)‎ ‎（7）A、B、C三种元素和氢元素形成的氰酸有两种结构，一种分子内含有叁键，称为氰酸，另一种分子内不含叁键，称为异氰酸，且两种结构中所有原子最外层均已达到稳定结构，分子中也不含环状结构。请分别写出氰酸和异氰酸的结构式：_______________、______________。‎ 五、计算题(共1小题) ‎ ‎26.图中NaCl晶体结构向三维空间延伸得到完美晶体。最近的Na+与Cl-核间距离为a×10-8‎ cm，求晶体密度？‎ 答案解析 ‎1.【答案】C ‎2.【答案】C ‎【解析】A．12CO2和14CO分子中原子数不同，所以不是等电子体； B．H2O和NH3分子中中原子数不同，所以不是等电子体； C．N2和13CO分子中都含有2个原子，电子总数分别为14、14，所以是等电子体； D．NO和CO分子中都含有2个原子，电子总数分别为15、14，所以不是等电子体．‎ ‎3.【答案】C ‎【解析】A,CCl4中只含C-Cl极性共价键.B,Na2O2既含有非极性共价键，又含有离子键，为离子化合物.C,C2H4中含有C-H极性共价键和C=C 非极性共价键，只含共价键，有C、H元素组成，为共价化合物.D,CS2中只含有C=S极性共价键.‎ ‎4.【答案】B ‎【解析】‎ ‎5.【答案】C ‎【解析】配位化合物为过渡元素的原子提供空轨道，其他粒子提供孤对电子形成的化合物，但C选项中无过渡元素的原子。A、B、D中均有，所以选C。‎ ‎6.【答案】A ‎【解析】‎ ‎7.【答案】A ‎【解析】‎ ‎8.【答案】C ‎【解析】‎ ‎9.【答案】B ‎【解析】A．甲基中的C原子为sp3杂化，C=C中的C原子为sp2杂化，则丙烯分子中1‎ 个碳原子是sp3杂化，2个碳原子是sp2杂化； B．同种非元素之间形成非极性键，则丙烯中存在C-C非极性共价键； C．C-C、C-H键均为σ键，C=C中一个σ键，一个π键，则丙烯分子有8个σ键，1个π键； D．由C=C双键为平面结构、甲基为四面体结构可知，丙烯分子中2个碳原子在同一直线；‎ ‎10.【答案】D ‎【解析】‎ ‎11.【答案】C ‎【解析】‎ ‎12.【答案】D ‎【解析】配位键是一方提供孤电子对，一方提供空轨道形成的一种特殊共价键，配体可以是分子、原子，也可以是阴离子。‎ ‎13.【答案】B ‎【解析】‎ ‎14.【答案】B ‎【解析】A．AB2型的共价化合物，其中心原子A价层电子对为2，则中心原子以sp杂化轨道成键，如氯化铍分子中，铍原子含有两个共价单键，不含孤电子对，所以价层电子对数是2，中心原子以sp杂化轨道成键，AB2型的共价化合物，也有不采用sp杂化轨道成键，如二氧化硫分子中，价层电子对数=3，所以采取sp2杂化；‎ B．氢氧化镁存在着微弱的电离，产生的氢氧根和氯化铵电离出来的铵根结合，产生一水合 氨，使平衡正向移动，所以镁离子的浓度增加； C．2A（g）+B（g）==3C（s）+D（g）的△S＜0，在一定条件下能自发进行，则△H-T△S＜0，所以该反应的△H＜0； D．SO2是分子晶体，SiO2是原子晶体，SiO2、SO2都只含共价键；‎ ‎15.【答案】B ‎【解析】本题考查配位键的形成和配合物的性质。解题时要注意配位键形成条件中的一方提供孤对电子，另一方提供空轨道。由题中信息可导出结论：凡能给出H＋的物质中一般含有配位键。故选B。‎ ‎16.【答案】(1)①a，d ②三角锥形 sp3‎ ‎(2)＜中形成分子内氢键，使其更难电离出H＋‎ ‎【解析】(1)①H2O之间通过氢键结合，O—B之间是配位键，分子晶体中一定存在范德华力；‎ ‎②H3O＋中有一对孤对电子，其空间结构为三角锥形。阴离子中心B原子形成4个单键，因而是sp3杂化；(2)形成分子内氢键，H＋更难电离。‎ ‎17.【答案】（1）平面三角型 （2）CH4（3）NH3（4）H2O （5）HF ‎【解析】‎ ‎18.【答案】(1)B2O3＋3CaF2＋3H2SO42BF3↑＋3CaSO4＋3H2O B2O3＋2NH32BN＋3H2O ‎(2) 1s22s2sp1N ＋3‎ ‎(3)120° sp2正四面体 ‎(4)共价键(或极性共价键) 分子间作用力 ‎(5)4 4‎ ‎【解析】(1)由图可知B2O3与CaF2和H2SO4反应即生成BF3，同时还应该产生硫酸钙和水，方程式为B2O3＋3CaF2＋3H2SO42BF3↑+3CaSO4＋3H2O；B2O3与氨气在高温下反应即生成BN，方程式为B2O3＋2NH32BN＋3H2O；‎ ‎(2)B的原子序数是5，所以基态B原子的电子排布式为1s22s2sp1；B和N都属于第二周期，同周期自左向右电负性逐渐增大，所以B和N相比，电负性较大的是N，B最外层有3个电子，化合价是+3价；‎ ‎(3)依据价层电子对互斥理论可计算出中心原子为sp2杂化，空间构型为平面正三角形，F-B-F的键角是120°；在BF4－中中心原子为sp3杂化，BF4－的结构为正四面体；‎ ‎(4)B，N均属于非金属元素，二者形成的化学键是极性共价键；而层与层之间靠分子间作用力结合；‎ ‎(5)描述晶体结构的基本单元叫做晶胞，金刚石晶胞是立方体，其中8个顶点有8个碳原子，6个面各有6个碳原子，立方体内部还有4个碳原子，如图所示。所以金刚石的一个晶胞中含有的碳原子数＝8×1/8+6×1/2+4=8，因此立方氮化硼晶胞中应该含有4个N和4个B原子。由于立方氮化硼的一个晶胞中含有4个N和4个B原子，其质量是，立方体的体积是(361.5 cm)3，因此立方氮化硼的密度是。‎ ‎19.【答案】N≡C－C≡N 4NA(或2.408×1024)‎ ‎【解析】C为氧，根据A，B，C是短周期非金属元素，核电荷数依次增大，A原子外围电子排布为可得A为碳，B为氮，。D原子核外未成对电子数在同周期中最多，则D的外围电子排布式为，为Cr，E为Cu，由题意得(CN)2的结构式为N≡C－C≡N，1mol该分子中含有键的数目为4NA(或2.408×1024)。‎ ‎20.【答案】‎ ‎【解析】同周期元素的第一电离能随着核电荷数的增大而逐渐增大，B的第一电离能最小，F的第一电离能最大，N的p轨道半充满，第一电离能比O的大。‎ ‎21.【答案】(1)N2　CO　CO2　N2O　(2)SO2　O3‎ ‎【解析】(1)仅由第二周期元素组成的共价分子中，即C、N、O、F组成的共价分子，如：N2与CO电子总数均为14，CO2与N2O电子总数均为22。‎ ‎(2)依题意，只要原子数相同，价电子总数也相同，即可互称为等电子体，NO为三原子，其价电子总数为：(5＋6×2＋1)，SO2、O3也为三原子，各分子价电子总数均为6×3＝18。‎ ‎22.【答案】称取相同质量的两种晶体配成溶液，向两种溶液中分别加入足量的硝酸银溶液，静置、过滤、干燥、称量，所得氯化银固体多的是[Co(NH3)6]Cl3，少的是[Co(NH3)5Cl]Cl2‎ ‎【解析】配合物的内界以配位键相结合，很牢固，难以在水溶液中电离，而内界和外界之间以离子键结合，在溶液中能够完全电离。因此，相同质量的两种晶体在溶液中能够电离出的Cl－是不同的，可以利用这一点鉴别。‎ ‎23.【答案】Mn2＋的3d轨道电子排布为半满状态，比较稳定 ‎(1) 2　 (2)Al ‎【解析】o元素为Mn，其基态原子电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s2，o2＋的基态离子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d5，其3d能级为半充满结构，相对比较稳定，当其失去第三个电子时比较困难，而p2＋的基态离子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d6，其3d能级再失去一个电子即为半充满结构，形成相对比较稳定的结构，故其失去第三个电子比较容易。(1)第三周期8种元素分别为钠、镁、铝、硅、磷、硫、氯、氩，其单质中钠、镁、铝形成金属晶体，熔点依次升高；硅形成原子晶体；磷、硫、氯、氩形成分子晶体，且常温下磷、硫为固体，氯气、氩为气体，故8种元素按单质熔点高低的顺序为硅、铝、镁、硫、磷、钠、氯、氩，其中电负性最大的为氯。(2)由图可知，该元素的电离能I4远大于I3，故为ⅢA族元素，周期表中所列的ⅢA元素i属于第3周期，应为Al。‎ ‎24.【答案】(1)四 Ⅷ 2‎ ‎(2)小 H2O ‎(3)‎ ‎(4)丙烷 CH3COOH+HCO3-=CH3COO-+H2O+CO2↑‎ ‎【解析】X，Y，Z，W是元素周期表前四周期中的常见元素，X的基态原子L层电子数是K层电子数的2倍，所以X基态原子核外有6个电子， X是C元素；Y的基态原子最外层电子排布式为：nsnnpn+2，s能级上最多排2个电子，且p能级上还有电子，所以n为2，则Y的基态原子最外层电子排布式为：2s22p4，Y是O元素；Z存在质量数为23，中子数为12的核素，则其质子数是11， Z是Na元素；W有多种化合价，其白色氢氧化物在空气中会迅速变成灰绿色，最后变成红褐色，W是Fe。‎ ‎(1)Fe位于周期表中第四周期Ⅷ族，最外层为2个电子；‎ ‎(2)X是C元素，Y是O元素，同一周期从左到右电负性递增，所以X的电负性比Y的小，元素的电负性越大，其氢化物越稳定，所以X和Y的气态氢化物中，较稳定的是H2O；‎ ‎(3)过氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气，该反应中过氧化钠既是氧化剂又是还原剂，；‎ ‎(4)在X原子与氢原子形成的多种分子中，有些分子的核磁共振氢谱显示有两种氢，则物质可能是丙烷或丁烷等，氢元素，X，Y的原子也可共同形成多种分子，如羧酸或含有羟基的羧酸等，某种常见无机阴离子有碳酸氢根离子，醋酸和碳酸氢根离子反应二氧化碳，水和醋酸根离子，离子方程式为:‎ CH3COOH+HCO3-=CH3COO-+H2O+CO2↑。‎ ‎25.【答案】（1）C O N （2）3d104s1丙 （3）平面三角形 sp2‎ ‎（4）C22-或O22+‎ ‎（5）Cu(OH)2+4NH3·H2O = Cu(NH3)42++ 2OH-+ 4H2O ‎（或Cu(OH)2+4NH3= Cu(NH3)42++ 2OH-）‎ ‎（6）CaF2（7）‎ ‎【解析】‎ ‎26.【答案】ρ=（1/2）个×58.5g·mol-1÷6.02×1023个·mol-1）/（a3×10-24cm3）=（48.6/a3）g·cm-3‎ ‎【解析】截取一个1/8大的小立方体如图，因各顶点上的Na+或Cl-为8个小立方体共用，故小立方体占1/2个Na+，1/2个Cl-，即占1/2Na+—Cl-离子对。立方体体积为：V=（a×10-8）3cm3，故密度：ρ=（（1/2）个×58.5g·mol-1÷6.02×1023个·mol-1）/（a3×10-24cm3）=（48.6/a3）g·cm-3‎